三坐标测量机检测短圆弧和短直线的方法
ZEISS测量机上短圆弧的精确测量
ZEISS测量机上短圆弧的精确测量作者：杨建旭来源：《科学与财富》2017年第02期摘要：结合实际，针对ZEISS测量机上短圆弧的精确测量技术进行了论述。
关键词：测量机；短圆弧；精确测量引言短圆弧的测量在实际测量中有很多应用，如测量样板、异形零件等。
在常规仪器如万工显上读数后用弓高弦长法计算圆弧半径的方法在精度要求较高的场合不能满足测量的要求。
因此，我们探索用三坐标测量机测量小圆弧的方法，经过努力，实现了预期的目标。
现将测量过程介绍如下：取一个标准环规作试验对象，其直径经省级计量部门检定为39.9999mm所用三坐标测量机：型号：德国ZEISS PRISMO 操作系统：CALYPSO空间长度测量示值误差：0.8+L/500UM为了验证传统方法对短圆弧的测量效果，首先进行这样一组试验：在标准环规上，逐渐减小被测短圆弧的长度，最小到1/2圆弧（对应的圆心角为30°），测量时使用常规测圆功能，采用单点触测方式，让机器自动测量，测量点数为8或16点，对于1/12圆弧，还采用扫描的方式，试验数据如下：测量数据表明，在测量半圆弧时，重复性和准确度与测量整圆差不多，但测量到1/4圆弧时，重复性和准确度稍有一定程度下降；弧长减小到1/12圆弧时，重复性和准确性下降得很明显。
因此，对1/12圆弧进行了专门试验，并采用本文介绍的方法。
1 理论圆心已知只要理论圆心已知，圆弧的测量其实也很简单。
理论圆心一般来自于基准圆，或是把参考原点平移或旋转后转移到理论圆心上。
这时，只要把坐标原点建立在理论圆心上，即可实现圆弧半径的精确测量。
具体做法是这样：试验中，先对标准环规的整圆作了测量，得到了圆心的位置，以圆心为原点建立了坐标系，在此基础上，选取了前面所测得同一段1/12圆弧，以二维曲线的方式生成它的名义值，被测点的法向矢量也自动产生，而且就在半径方向上，所以测量后可以进行准确的半径补偿，得到的结果较为可靠，而且重复性也很好，与整圆测量结果非常吻合。
蔡司三坐标的圆弧轮廓度测量
蔡司三坐标的圆弧轮廓度测量蔡司三坐标是一种高精度的测量设备，广泛应用于工业制造领域。
其中，圆弧轮廓度测量是蔡司三坐标的一项重要功能，用于评估工件的圆弧度质量和加工精度。
本文将介绍蔡司三坐标的圆弧轮廓度测量原理、方法和应用。
一、圆弧轮廓度测量原理圆弧轮廓度是指圆弧曲线与其理论轨迹之间的最大偏差。
在蔡司三坐标中，圆弧轮廓度通过测量工件上的一系列采样点，然后与理论圆弧进行比对来计算得出。
蔡司三坐标通过三个坐标轴的移动，可以精确控制测头的位置，从而实现对工件的精确测量。
在圆弧轮廓度测量中，测头沿着曲线轨迹移动，同时记录采样点的坐标值。
通过对这些采样点进行处理和分析，可以得到圆弧轮廓度的测量结果。
二、圆弧轮廓度测量方法1. 三点法测量法：该方法适用于圆弧度较大的情况。
通过在圆弧上选择三个不共线的点，测量它们的坐标值，并计算出圆心和半径。
然后，将测量的圆心和半径与理论值进行比对，计算出圆弧轮廓度。
2. 多点法测量法：该方法适用于圆弧度较小的情况。
通过在圆弧上选择多个离散点，测量它们的坐标值，并计算出这些点的平均半径。
然后，将平均半径与理论值进行比对，计算出圆弧轮廓度。
3. 最小二乘法测量法：该方法适用于圆弧度较复杂的情况。
通过在圆弧上选择多个采样点，测量它们的坐标值，并利用最小二乘法拟合出最佳圆弧。
然后，将拟合得到的圆弧与理论值进行比对，计算出圆弧轮廓度。
三、圆弧轮廓度测量应用圆弧轮廓度测量在工业制造领域具有广泛的应用。
它可以用于评估工件的加工精度，检测加工过程中的偏差和误差。
通过测量圆弧轮廓度，可以及时发现并纠正加工过程中的问题，提高工件的质量和精度。
圆弧轮廓度测量也可以用于工件的质量控制和检验。
在生产过程中，对工件进行圆弧轮廓度测量，可以确保工件符合设计要求和规范。
通过对测量结果的分析，可以判断工件的质量是否合格，并及时采取措施进行调整和改进。
蔡司三坐标的圆弧轮廓度测量是一项重要的测量技术，可以用于评估工件的圆弧度质量和加工精度。
三坐标测量机检测圆度及同轴度的误差和方法
测明显要差于面扫描式 ，并且三坐标作为一种灵敏
仪器 ，也受到测量方法、三坐标设备 、测量环境 、
测 量人 员和 被测 工 件本 身 误 差五 个 方面 影 响 。
（ ）处理措施 ３
当被检测物 件基准处 比较长
时 ，我们可以在构造基准轴线时 ，将两个基准截面 圆的距离尽量拉大 ，这样 ，会减小基准轴线延长后
轴 度 测量 进 行探 讨 和研 究 。
的 一 个 内 径 １ ０ ０ ｍｍ的 轴 套 来 进 行 打 点 试 验 。 ①
将 被测工件清洗干净后 ，放在恒温 室 （０ ）１ ｈ ２℃ ０ 后 ，放在三坐标测量机上 ，手动测量确立坐标系。 ②在零件坐标 系下 ，确立轴套内孔的圆心位置 ，然
ＭＷ （ 收稿 日期 ：２ １１０ ） ０ １ １２
参 籼 磊
＿９ ６
时候 ，如果 基准轴上的第二个截面 圆的圆心偏离理
想 轴 ００ ｍｍ，那 么 当被 构 造 的基 准轴 延 伸 到 被 测 ．１
轴 的第一截 面时 ，已经偏差 了００ ｍｍ，最大处 已 ．３
经 偏 离 了００ ｍｍ。 被测 件 可 能超 差 ，这 种 测量 误 ． ４ 差 原 因是 基 准 轴 本 身 出现 的偏 移 。
值 ，经过 软 件 运算 ，求 出被 测 工 件的 几 何尺 寸 、形
法。由于所用三坐标不具备扫描面的功能 ，只能采
用采 点 法测 量 。 （ ）试 验 过 程 ２ 我们 以 Ｋ Ａ 控 车 床 加 工 后 Ｉ数
状和相对位置。因此 ，从原理上来看 ，三坐标检测 具有万能性 。但是它在实际使用中，由于环境 ，测 量方法的不 同，仍有不足之处 ，文本仅对圆度和同
分别建立各 自的中间截面 ，然后这两个截面中心连线 作为公共轴线，分别计算基准体和被测体相对公共轴 线的差值，最大值作为同轴度检测值。 如 图３ 所示 ，被 测 零件 的两 端 都很 短 ，只有 １ｒｍ，并且相距比较远 ，有 １０ ５ ａ ５ｍｍ。那么可以采取
三坐标测量机教程
三坐标测量机教程一、三坐标测量机介绍三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三次元。
二、三坐标测量机的工作原理几何量测量是以点的坐标位置为基础的，它分为一维、二维和三维测量。
坐标测量机是一种几何量测量仪器，它的基本原理是将被测零件放入它容许的测量空间，精密地测出被测零件在X、Y、Z三个坐标位置的数值，根据这些点的数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算得出形状、位置公差及其他几何量数据。
三、如何选择三坐标测量机三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。
三坐标测量机的功能满足快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。
四、三坐标测量机的选型首先确定的是要购买哪一种型号的三坐标测量机。
根据测量机上测头安置的方位，有三种基本类型：垂直式、水平式和便携式。
垂直式三坐标测量机在垂直臂上安装测头。
这种测量机的精度比水平式测量机要高，因为桥式结构比较稳固而且移动部件较少，使得它们具有更好的刚性和稳定性。
垂直式三坐标测量机包含各种尺寸，可以测量从小齿轮到发动机箱体，甚至是商业飞机的机身。
水平式测量机把测头安装在水平轴上。
它们一般应用于检测大型工件，如汽车的车身，以中等水平的精度检测。
五、选择正确的测量软件1、软件能够使测量机满足对于速度和精度的潜在需要。
当今的测量软件，能够达到这种程度，即使是最复杂的程序也不需要计算机编程的知识。
今天的测量软件是菜单驱动的，也就是说，它提醒操作者他需要做什么，甚至会推荐最有可能的选项，目前用来测量三坐标的测量软件用得比较多的是SPC数据分析软件。
圆弧样板的三坐标扫描测量法
圆弧样板的三坐标扫描测量法作者：李媛来源：《中国科技博览》2016年第04期[摘要]本文主要介绍了用三坐标扫描法检测圆弧样板的原理及方法，并论述了这种方法的优点，该方法测量准确度高、可以实现批量检测，较好地解决了测量较大圆弧样板的测量问题。
[关键词]圆弧样板三坐标测量机扫描法中图分类号：TE970 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0323-011 引言作为生产机车的大型企业，会用到各式各样的样板，比如踏面样板、圆弧样板、楔口样板、半径样板等。
针对不同的样板可以用不同的检测方法进行检测，踏面样板用万能工具显微镜按坐标点进行检测，圆弧样板用大型投影仪来检测其轮廓度，但是大型投影仪可检测样件的最大直径为140mm，也就是说尺寸大于140mm的圆弧样板就无法用大型投影仪实现检测。
经过不断的摸索，终于找到了用三坐标测量机进行扫描的测量方法，解决了生产中的实际问题。
当前，三坐标测量机在制造业中得到了广泛应用，它具有高精度、高效率、数字化和柔性化等优点，可以检测几何尺寸、形位公差和曲线曲面等。
本文使用的配套软件是QUINDOS 6。
2 坐标测量法的测量原理和测量程序2.1 测量原理“坐标测量”的概念是由英国Ferranti公司在1959年首先提出的，它是对传统测量概念的一种突破，其重要意义在于把对测量概念的理解从单纯的“比较”引申到了“模型化测量”的新领域，从而推动了测量技术的蓬勃发展。
对三坐标扫描法检测样板而言，就是通过扫描样板的轮廓，得到扫描点的坐标值。
用这些坐标值在CAD里可以还原成一系列的点，通过检查这些点构成的曲线是否在公差带内，从而确定该样板是否合格。
以下是样板的CAD图。
2.2 测量程序在用三坐标测量机测量时，主要分三步：（1）校验探针（为了提高测量精度，选用的测头尽可能大，测杆尽可能短。
由于样板的工作面厚度一般为0.3mm，所以在此应注意选择合适的探针直径，建议不大于5mm），然后建立工件坐标系；（2）扫描工件的工作面轮廓，其中要在程序中设定合适起始点、方向点、结束点、扫描速度和扫描密度等，样板的弧度不同需要设定不同的扫描半径、扫描速度和扫描密度，否则不能顺利扫描。
三座标测量机检测短圆弧和短直线的方法
三坐标测量机检测短圆弧和短直线的方法taiqiguo1413所谓短圆弧，即是小于30度圆心角所对的圆弧。
需要对短圆弧的测量，检验短圆弧的中心位置，以及短圆弧的半径R值。
这问题在精密测量界内确实是个难题，在大小杂志上也曾多次见到过专家们对此问题的高见。
在不同测量仪器上有不同测量方法。
例如有弦高法、函数逼近法、优化最小二乘法等等。
各有其特点，也各有其限制的条件。
对不同的测量对象测量条件，有其各自适应的用处。
经分析，短圆弧(圆心角小于30度以下)之所以成为难题，就是无论你用什么测量仪器，用什么测量方法，都必须在被测的短圆弧上取点。
由于各种因素，也就必然会产生取点误差。
例如被所对测的短圆弧在由100mm左右。
在一般测量仪器上正常的采点误差，假设为0．003mm，然后还用通常的计算方法。
那么最后反映到圆心坐标和R值上，误差就会扩大100倍而成了0．003×100＝3mm。
这无论是通过计算分析，还是实践经验都能证明这事实，并己在精密测量界得到了确认。
那么这扩大了l00倍后的误差结果显然是无法接受的。
所以短圆弧是无法用通常测量圆的方法来进行。
经过我在三坐标测量中长时间的实践，也找到了适合我厂测量对象的实际以即简单方便，又实用的解决方法。
短圆弧的圆心坐标与R值，虽然在图纸上都标有名义值和公差值。
以数学角度讲，零件上那短圆弧己设计确定。
这圆心坐标与R值是一对完全相关量，只要确定了圆心坐标值，就有相应确定的R值。
无论从设计者讲对短圆弧的使用功能特性，还是从加工短圆弧的工艺角度也都是以圆心坐标为其准值来计算、加工圆弧。
站在这个角度，对被测量的短圆弧其圆心坐标值应该是一个理论值，误差只是产生在短圆弧半径R值的加工上。
基于上述这一个推理的成立，我就产生了在三坐标上测量短圆弧的方法。
其原理很简单，先按图纸建立被侧工件的零件坐标系，根据图纸数据在零件坐标系中创建短圆弧的圆心点，然后用三坐标测头对短圆弧上采点，每采一点就计算出到圆心点到该点的二点距离，输入圆弧R名义值及其公差来判断是否合格。
大半径短圆弧用三坐标测不准？知道为什么吗？
大半径短圆弧用三坐标测不准？知道为什么吗？短圆弧（一般为30º以下圆心角所对应的圆弧）的测量在实际测量中有许多应用，如测量样板、异形零件等。
常用的非完整圆弧半径测量方法包括圆弧样板法、卡尺法和弓高弦长法等，这些方法的精度、量程、特点和应用场合不同。
圆弧样板法仅用于检验圆弧半径是否在公差带范围内；卡尺法适用于精度不高的场合，测量范围受弧长的限制，卡尺量程受横向定位架的限制；而弓高弦长法的操作比较繁琐。
上述方法一般只用于对工件做静态的离线测量。
短圆弧测量的难点在于圆弧上的特征点数少，受到的噪声大。
下面介绍用三坐标（CMM）对大半径短圆弧的测量方法。
CMM测量大半径短圆弧的误差分析从测量原理上讲，CMM直接测得的是被测工件上一些特征点的坐标位置，为了获得被测参数值，需要通过测量软件的数据处理和运算。
因此，被测参数的测量精度主要与CMM的系统误差、测头系统误差、工件形状误差、算法误差、环境误差、采样策略和敏感系数等因素有关。
而对于大半径短圆弧测量，采样策略和敏感系数对精度的影响更大。
1、采样策略对CMM测量的影响采样策略是指如何在被测物体表面合理安排采样点，采集多少点最为合理，且使检测误差达到最小。
所谓合理是指在同一台测量机上，在相同的环境下，测量同一个零件，怎样安排测量点的位置和测量点数，可以获得较高的测量准确度，且耗费的时间比较经济。
采样数量和采样位置会影响测量结果的原因在于：1）被测元素并非理想元素，存在形状误差；2）CMM采点及计算方法有局限性，存在测量误差。
以圆为例说明采样策略对测量结果的影响：图1实际圆形具有三叶形误差，当测量点在a、b、c三点时，测得的直径为最小；当测量点选择在A、B、C三点时，测得的直径最大，由于工件任意摆放，测得的可能是他们之间的任意值。
这是被测元素形状误差对测量结果的影响。
图2为采样点对圆参数测量结果的影响，如果采样点选在A、B、C三点，测得的圆直径如图中圆3所示，如果选在A'、B'、C'三点，则测得的直径很大，如圆1所示；若在A'、C'两点的测量误差向外，而B'点的误差向内，测得的圆直径更大，如圆4所示。
三坐标检验圆弧
大中小上汽集团离合器总厂研发中心陈其伟(200052)[摘要] 本文探讨了以三坐标测量机检测短圆弧和短直线的方法。
[关键词]短圆弧、短直线所谓短圆弧，即是小于30度圆心角所对的圆弧。
需要对短圆弧的测量，检验短圆弧的中心位置，以及短圆弧的半径R值。
这问题在精密测量界内确实是个难题，在大小杂志上也曾多次见到过专家们对此问题的高见。
在不同测量仪器上有不同测量方法。
例如有弦高法、函数逼近法、优化最小二乘法等等。
各有其特点，也各有其限制的条件。
对不同的测量对象测量条件，有其各自适应的用处。
经分析，短圆弧(圆心角小于30度以下)之所以成为难题，就是无论你用什么测量仪器，用什么测量方法，都必须在被测的短圆弧上取点。
由于各种因素，也就必然会产生取点误差。
例如被所对测的短圆弧在由100mm左右。
在一般测量仪器上正常的采点误差，假设为0．003mm，然后还用通常的计算方法。
那么最后反映到圆心坐标和R值上，误差就会扩大100倍而成了0．003×100＝3mm。
这无论是通过计算分析，还是实践经验都能证明这事实，并己在精密测量界得到了确认。
那么这扩大了l00倍后的误差结果显然是无法接受的。
所以短圆弧是无法用通常测量圆的方法来进行。
经过我在三坐标测量中长时间的实践，也找到了适合我厂测量对象的实际以即简单方便，又实用的解决方法。
短圆弧的圆心坐标与R值，虽然在图纸上都标有名义值和公差值。
以数学角度讲，零件上那短圆弧己设计确定。
这圆心坐标与R值是一对完全相关量，只要确定了圆心坐标值，就有相应确定的R值。
无论从设计者讲对短圆弧的使用功能特性，还是从加工短圆弧的工艺角度也都是以圆心坐标为其准值来计算、加工圆弧。
站在这个角度，对被测量的短圆弧其圆心坐标值应该是一个理论值，误差只是产生在短圆弧半径R值的加工上。
基于上述这一个推理的成立，我就产生了在三坐标上测量短圆弧的方法。
其原理很简单，先按图纸建立被侧工件的零件坐标系，根据图纸数据在零件坐标系中创建短圆弧的圆心点，然后用三坐标测头对短圆弧上采点，每采一点就计算出到圆心点到该点的二点距离，输入圆弧R名义值及其公差来判断是否合格。
三坐标的测量方法
三坐标的测量方法
1，校验测头，将测头的直径误差控制在负的3个微米以内，形状误差控制在正负3个微米以内，进入测量模式画面
2，先测工件的一个平面，将这个平面设为一个基准平面A，再测一条线，设为基准B，再测一个点作为基准C，
3，开始测工件所需尺寸，通过关系转换可以得出结果，测量工件的外型尺寸，可以通过点与点之间的距离，在“构造”窗
口里，选择“构造一条线”按钮来得出结果，因为线与线之
间得不出这个结果
4，找基准原点C时，还可用工作分中的交点作为C基准，这个方法是，先测工件的四条线，在“构造”窗口中，选择“构
造对称线”按钮，再选择对称两条线之间的关系，这两条对
称线之间的中心线就出来了，另外两条线方法一样，完成之
后，在“关系”里，选择两条中心线，交点会显示出来，选
这个交点作为基准C。
其中任意一条中心线还可以作为基准
B。
5，查看形位公差，要注意先选基准再选被测，
6，孔的位置度，，如果有配合的情况下选MMC最大实体，没有配合的情况下选S独立原则，在孔测完成之后，要输入理论
值（即名义值），也就是图纸上要求的公差范围，机器会自动
算出合格与否。
短圆弧大半径尺寸的测量技术初探
短圆弧大半径尺寸误差太大时 可以尝试这种方法
此方法经验证 其测量结果分别为 ２ ４ ７ ． ９ ８ ０ ｍ ｍ
２４７．９８５ ｍｍ 和 ２４７．９７５ ｍｍ
根据 ＨＢ ５８００－１９９９ 一般公差 Ｒ２４８ 上偏差为
０ 下偏差为 －０．３１ 通过推导公式方法检测的圆弧半
Hale Waihona Puke 径尺寸数据 都符合标准中规定的公差技术要求 在
本文链接：/Periodical_hkbzhyzl200605019.aspx
引言 根据精密测量工作经验 对有大半径的短圆弧产
品 其圆弧的半径测准很难 因为圆弧是部分圆周 圆 弧越短 则其圆周的已知信息越少 从而造成根据圆 周测量圆弧半径尺寸越不准确
１ 用万能工具显微镜 投影仪和三坐标测量机测量某 产品底座（见图 １ 所示）的半径
图 １ 某短圆弧大半径产品底座示意图 １．１ 万能工具显微镜弦高法测量
３ 测量结果验证 ３．１ 机械加工方法验证
实际铣刀通过数控显示进刀 用专用夹具将产品 毛坯固定装卡在偏心量数值为 ２４８ ｍｍ 的工作台上 实际加工出来的圆弧半径值应该在 ２４８ ｍｍ 左右 无 论看铣床刻度进刀 还是看数显装置进刀 都能保证 上下偏差在 ０．０５ ｍｍ 范围内 ３．２ 产品总装配验证
［收修订稿日期］ ２００６－０４－１５
垂直 用影像法只能看到圆弧的边缘 其测量结果分 别为 ２５０．９９５ ｍｍ ２５１．９８２ ｍｍ 和 ２５１．６５３ ｍｍ 故 此方法测量误差太大 １．２ 投影仪放大对比法测量
用电脑将圆弧曲线按理论值画一张放大 １０ 倍的 图形 装上 １０ 倍仪器镜头 与放大 １０ 倍的产品投影 进行对比 投影仪的工作台上所看到的产品圆弧曲线 投影轮廓暗淡 模糊不清 此处暂不计实际被测产品 圆弧工作面厚度 ４０ ｍｍ 造成的投影误差 且不能确 定实际圆弧的半径值 只能供工艺人员参考 １．３ 三坐标测量机双截面采点法测量
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三坐标测量机检测短圆弧和短直线的方法
所谓短圆弧,即是小于30度圆心角所对的圆弧。
需要对短圆弧的测量,检验短圆弧的中心位置,以及短圆弧的半径R值。
这问题在精密测量界内确实是个难题,在大小杂志上也曾多次见到过专家们对此问题的高见。
在不同测量仪器上有不同测量方法。
例如有弦高法、函数逼近法、优化最小二乘法等等。
各有其特点,也各有其限制的条件。
对不同的测量对象测量条件,有其各自适应的用处。
经分析,短圆弧(圆心角小于30度以下)之所以成为难题,就是无论你用什么测量仪器,用什么测量方法,都必须在被测的短圆弧上取点。
由于各种因素,也就必然会产生取点误差。
例如被所对测的短圆弧在由100mm左右。
在一般测量仪器上正常的采点误差,假设为0．003mm,然后还用通常的计算方法。
那么最后反映到圆心坐标和R值上,误差就会扩大100倍而成了0．003×100＝3mm。
这无论是通过计算分析,还是实践经验都能证明这事实,并己在精密测量界得到了确认。
那么这扩大了l00倍后的误差结果显然是无法接受的。
所以短圆弧是无法用通常测量圆的方法来进行。
经过我在三坐标测量中长时间的实践,也找到了适合我厂测量对象的实际以即简单方便,又实用的解决方法。
短圆弧的圆心坐标与R值,虽然在图纸上都标有名义值和公差值。
以数学角度讲,零件上那短圆弧己设计确定。
这圆心坐标与R值是一对完全相关量,只要确定了圆心坐标值,就有相应确定的R值。
无论从设计者讲对短圆弧的使用功能特性,还是从加工短圆弧的工艺角度也都是以圆心坐标为其准值来计算、加工圆弧。
站在这个角度,对被测量的短圆弧其圆心坐标值应该是一个理论值,误差只是产生在短圆弧半径R值的加工上。
基于上述这一个推理的成立,我就产生了在三坐标上测量短圆弧的方法。
其原理很简单,先按图纸建立被侧工件的零件坐标系,根据图纸数据在零件坐标系中创建短圆弧的圆心点,然后用三坐标测头对短圆弧上采点,每采一点就计算出到圆心点到该点的二点距离,输
入圆弧R名义值及其公差来判断是否合格。
用同样的方法在短圆弧的起点、终点和中间点,分别测出其半径值都在公差范围内为合格,只要有超差,就判不合格。
有一中心孔由Φ20±0.03的上方有一异形窗孔,要求测量上口圆弧R值和圆心位置。
根据上述方法。
首先以中心孔Φ20建立零件坐标(即上页图示坐标),第二创建立一个名义点,该坐标为(O,9．9),第三就测量名义点到圆弧轮廓点的距离等于R值,根据需要可在圆弧上取若个点,求若干个距离来判断值。
如图二,是一个冲孔件的专用量具共有7个园销,需测量其位置度。
其实质也是对由5、6、7园销构成的短圆弧的测量有困难。
根据上述方法,首先通过对1,2,3,4园销的测量来建立零件坐标,然后检测坐标原点到5,6,7园销的距离为R值,以及二点连线与中心线的夹角二要素判断其位置度值,很方便能解决。
反之,用通常测圆的方法,以5,6,7三点来描述圆,那圆心坐标和R值就会差之毫米,根本无法相信。
另外从加工角度分析,在数控线切割和数控立磨上要加工图2的7个孔,编制加工程序,也是先建立零件坐标,然后再计算各点的坐标。
图示的R值只是作为计算加工孔
中心坐标值之用,无所谓是直线还是短圆弧上的孔。
对测量来讲所,不同的只是无法凭空先建一个零件坐标系,而是必须通过对实际圆的测量结果来建立零件坐标系,对R值的测量也同样避开了短圆弧测量难点,以二点距离法来解决。
当然手动采点时要尽量注意沿圆弧的法向方法采点,以免测头半径的补偿时带来误差。
如圆弧半径大于R50mm,圆心角也大于25度,能输入起始角和终止角进行自动采点,就能消除法向测点误差,从而提高对该短圆弧的测量精度。
上述对短圆弧的测量方法确实是很简单。
测量精度与短圆弧的圆心角大小无关,而且圆心角越小越显示其优点。
同时,根据短圆弧的起始、中间、终止R值不同的误差值,经与加工时的同定位分析,还能正确地得出加工中产生误差的原因,能指导采取措施,从面在现阶段先进的“过程质量控制”发挥作用。
在实际工作中还经常碰到要对短直线的测量问题。
有的要测二短直线的夹角,有的要测短直线到某一点的距离。
在三座标机上,通常方法测量,结果往往把误差放大使人不可相信,经多次实践,我们也找到较好的解决方法,在此作浅薄介绍。
图三、有一中心孔上方有一异形窗孔,要测窗子L二侧短直线到中心的距离,如按通常测短直线,然后直接问中心点的距离,其误差大的不大可相信,短直线本身因加工而产生角度误差,那么经过延长到与中心点能垂直相关的程度,就可能把误差放大。
我们采取把坐标Y 轴转5.6使理论上与短直线平行。
然后在短直线打一点,求该点到Y轴的距离,这就不同于延长短直线后,取点到延长线的距离,应该反映实际值。
例二、在中心孔右上方有一个多脚,要测多脚二侧短直线的角度,为了不扩大测量误差,不能用常规直测二短直线求夹角的方法,经产品设计工程师的确认,多脚的二短直线延长是经过中心点的,这样就找到解决的方法。
把中心点与短直线上打一点,二点建一直线,同样在一另短直线上打一点与中心点建一直线,求这样二直线夹角就能解决问题。
总之,短直线的测量要尽量避免将短直线延长后在求值,就不会放大误差的错误结果,而测量思路是①要么把短直线缩小为一个点来处理(例一)②要么把短直线和理论上与短直线同一直线的点,虚拟成长直线来处理,当然具体方法可多种多样,要就事论是来分析,提出切合实际的方法。
以上浅薄介绍在三座标测量机上解决短圆弧和短直线的测量方法,是我在实际测量工作中摸索出来的体会,也确实解决些问题,供同行们参考。